第5章 金属的冶炼与利用
第1节 金属的性质和利用
第1课时 金属的性质
教
材
解
读
由于金属的物理性质、化学性质、价格、来源等各方面的不同，在人类生活和社会发展中发挥着不同作用。本节课从我们周围最常见的一些例子入手，理解物质的性质和物质的用途之间的关系。教材在编写上，与人们的生产生活紧密相连，从生活中的一些例子和实践经验入手，激发了学生学习化学的兴趣，充分体现了新课改的“化学—技术—社会”的教学理念。
教
学
目
标
知识与技能
1.了解金属的物理性质及常见金属的特性和应用。
2.知道金属的性质与用途的关系。
3.认识常见金属的化学性质。
4. 知道置换反应。
过程与方法
1.由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质。
2.通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题。
3.通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质。
情感、态度
与价值观
1.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，初步形成“物质性质决定其用途，物质用途体现其性质”的观念。
2.培养学生全面、综合分析问题的能力及合理利用金属材料的意识。
3.培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
教学重点
教学难点
重点：物质性质与用途的关系，金属的化学性质。
难点：比较金属化学性质活泼程度的方法。
探究点一 金属的物理性质
[情景展示] 下面是几种金属物品。
[问题探究]
1．铁、铝常用于制作炊具，表现出金属具有哪种物理性质？
2．铁、铝、铜能加工成导线或压成薄片，表现出金属具有哪些物理性质？
3．金、银、铂常被做成各种首饰等，表现出金属具有哪种物理性质？
[思考交流] _____________________________________________________________
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[归纳提升] 金属的物理性质：
相似性：大多数金属都有金属光泽，密度、硬度较大，熔、沸点较高，具有良好的导电性、导热性、延展性。
差异性：汞常温下呈液态，铜为紫红色，银的导电能力最强，熔点最高的金属是钨等。
[课堂速记] ______________________________________________________________
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探究点二 金属的化学性质(视频情景详见光盘内容)
[情景展示1] 图1为镁带燃烧，图2为分别取铁片、铝片、铜片在酒精灯上加热。
[问题探究] 实验中观察到什么现象？这说明金属的什么化学性质？
[思考交流] _______________________________________________________________
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[归纳提升] 在常温下，铝和氧气能发生反应，在点燃或加热条件下，镁、铁、铜等许多金属都能跟氧气化合生成金属氧化物。
[课堂速记] ____________________________________________________________
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[情景展示2] 四种金属镁、锌、铁、铜分别放入等浓度的盐酸中，观察到如下现象：
[问题探究] 金属都能与盐酸反应吗？你会观察到哪些现象呢？说明了什么？
[思考交流] ________________________________________________________________________
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[归纳提升] 金属与盐酸、稀硫酸的反应现象：
金属
现象
反应的化学方程式
盐酸(或稀硫酸)
盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，产生气泡
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
锌
反应，产生气泡
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
铁
反应较慢，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
铜
不反应
由此可见：镁、锌、铁三种金属都能与盐酸和稀硫酸反应，反应后都生成了氢气；但反应的剧烈程度不同， 铜与盐酸或稀硫酸不反应，即镁、锌、铁的金属活动性比铜强。金属除与酸发生反应外，还可以和氧气等物质反应。
[课堂速记] _________________________________________________________
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[情景展示3] 铁与硫酸铜溶液的反应
[问题探究] 铁钉与硫酸铜溶液反应有哪些现象？说明了铁与铜的化学性质谁更活泼？
[思考交流] _________________________________________________________________
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[归纳提升] 铁跟硫酸铜溶液反应，生成铜单质和硫酸亚铁溶液，说明铁比铜活泼，能将铜从其化合物中置换出来。
[课堂速记] _____________________________________________________________
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探究点三 置换反应
[情景展示]
[问题探究] 以上三个化学反应从反应物、生成物的类别来分析，有何特点？
[思考交流] ___________________________________________________________
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[归纳提升] 由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫作置换反应。
置换反应与化合反应、分解反应的区别：
反应类型
概念
表示式
化合反应
由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应
A＋B＋……===C
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应
C===A＋B＋……
置换反应
由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应
A＋BC===AC＋B
[课堂速记] ______________________________________________________
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[课后反思点]
1．金属与氧气反应的实验是否操作成功？
2．金属与酸反应的现象是否明显？得出的结论是否给学生讲解清楚？是否进一步讲解了简单判断金属活动性强弱的方法。
3．置换反应学生是否已经理解？学生是否已经能够判断反应的类型？
第5章 金属的冶炼与利用
第1节 金属的性质和利用
第2课时 合金
教
材
解
读
本节课介绍合金。在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可以制得与纯金属性质不同的合金，如黄铜等，这些合金具有某些比纯金属更好的性能。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同，了解合金比纯金属具有更广泛用途的原因。随后教材以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的特性和用途。在“拓展视野”中介绍的高新科技的内容——形状记忆合金，在一定程度上体现了21世纪金属材料的发展趋势，有利于拓宽学生的眼界。
教
学
目
标
知识与技能
1.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以得到合金，了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别，知道合金比纯金属具有更广泛的用途。
2.知道生铁和钢等重要合金材料。
过程与方法
通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。
情感、态度
与价值观
1.认识合金在改善物质的性能、开发新材料方面的重要意义。
2.培养学生全面、综合分析问题的能力。
教学重点
教学难点
重点：认识合金的特性以及与人类生活和社会发展的密切关系。
难点：合金的特性。
探究点一 合金
[情景展示1]
[问题探究] 生活中我们接触的金属制品大部分属于合金，那什么是合金？为什么要使用合金呢？
[思考交流] ____________________________________________________________
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[归纳提升] 合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。纯金属很难满足各种特殊要求，为此，人们在生产实践中制造出许许多多的具有特殊性能的“新型金属”——合金。人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广泛的钢和生铁是由铁、碳等元素形成的合金。合金属于混合物。
[课堂速记] _____________________________________________________________
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[情景展示2] 资料1：比较纯铜与黄铜(铜锌合金的硬度)
资料2：比较金属与合金的熔点
金属
武德合金(含铋、铅、锡、镉)
铋
铅
锡
镉
熔点/℃
69
271
327
232
321
[问题探究] 合金与纯金属相比，有哪些性质发生了改变？
[思考交流]_____________________________________________________________
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[归纳提升] 合金的硬度一般比各成分金属大，多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
[课堂速记] _____________________________________________________________
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探究点二 生铁和钢
[情景展示] 阅读下面钢铁的主要用途：
[问题探究] 铁的合金主要有生铁和钢两种，生铁和钢有哪些区别呢？
[思考交流] ____________________________________________________________
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[归纳提升]
生铁
钢
含碳量
2%～4.3%
0.03%～2%
组成元素
除铁、碳外，还含有少量的硅、锰、磷、硫等
除铁、碳外，还含有少量的硅、锰等
性能
坚硬，韧性差，延展性差，机械性能差
较硬，有韧性，良好的延展性和弹性，机械性能好
用途
用于铸件
广泛用于刀、剪、自行车等日常生活用品。合金钢中还含有其他元素，具有特殊性能
生铁和钢中随着含碳量的不同，性能相应发生变化，一般来说，含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。
[课堂速记] ____________________________________________________________
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[课后反思点]
1．合金比纯金属应用更广泛的原因是否让学生理解到位？
2．讲述合金与纯金属特性的比较时，是否进行了演示实验，或让学生亲自动手实验？结果是否交代清楚？
3．生铁和钢的区别与联系是否讲解清楚？
